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    鋁鑄件常見缺陷及相應的解決方法以及發展趨勢

    作者:新盛達有色金屬制 發布日期:2023-09-15 17:00 點擊:
    一、鋁鑄件常見缺陷及相應的解決方法 1、夾渣 缺陷特征:夾渣多分布在鋁鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿

    一、鋁鑄件常見缺陷及相應的解決方法
    1、夾渣
    缺陷特征:夾渣多分布在鋁鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿洗、酸洗或陽極化時發現。
    產生原因:爐料不清潔,回爐料使用量過多,合金液中的熔渣未干凈。
    2、氣孔、氣泡
    缺陷特征:鋁鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的皮,有時呈油黃色。
    產生原因:澆注合金不平穩,卷入氣體,型砂中混入雜質,鑄型和砂芯通氣不良,冷鐵表面有縮孔。
    3、縮松
    缺陷特征:鋁鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍斷口等檢查方法發現。
    產生原因:冒口補縮作用差,爐料含氣量太多。
    4、裂紋
    產生原因:鋁鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊,砂型退讓性不良,鑄型局部過熱。
    鋁鑄件缺陷的防止方法
    1、爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低,改進澆注系統設計,提高其擋渣能力,采用適當的熔劑去渣,澆注時應當平穩并應注意擋渣。
    2、正確掌握澆注速度,避免卷入氣體,型砂中不得混入雜質以減少造型材料的發氣量,砂的排氣能力,正確選用及處理冷鐵,改進澆注系統設計。
    3、從冒口補澆金屬液,改進冒口設計,爐料應清潔無腐蝕,鋁鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用,控制型砂水分,和砂芯干燥,采取細化品粒的措施,改進鋁鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度。
    4、改進鋁鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡,采取增大砂型退讓性的措施,鋁鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計。
    二、汽車壓鑄件用材質的發展趨勢
    以鑄鐵件為代表的壓鑄件目前是汽車用壓鑄件的主體部分,尤其是球墨鑄鐵件的應用后取代了很多鑄鋼和灰鑄鐵件,并導致可鍛鑄鐵在汽車零部件應用上基本接近消失,其優異的強韌性能和易控的生產方式使其應用比重逐步增加,高強高韌性球墨鑄鐵的生產將成為球鐵持續應用的重要基礎。
    另一種優異的工程材料一一等溫淬火球墨鑄鐵近年來受到汽車行業普遍關注,在國外取得迅速發展并應用良好,國內一些汽車廠家也大力開展相關應用研究,在曲軸、齒輪、支架等方面的應用研究取得可喜成果,并得到實際應用。
    高硅鋁球鐵、蠕鐵是上世紀90年代發現并取得大力應用的另一種具有優異的高溫性能的工程材料,具有很好的高溫疲勞強度、抗蠕變性能,其工作溫度可達到880℃,是發動機排氣管理想的使用材料。
    傳統的灰鑄鐵材料在汽車缸體、變速箱殼體、制動盤(毅)上依然應用,但隨著汽車性能的不斷提升,傳統的HT250牌號應用將會越來越少,提高灰鑄鐵性能與牌號成為其得以應用的重要方式。
    蠕墨鑄鐵1948年就被發明,由于穩定的生產范圍較窄,且性能未引起人們的關注,一直應用較少。直至先進的生產控制技術研究成功并地投入使用,蠕墨鑄鐵用于復雜壓鑄件的生產才有了可能。蠕墨鑄鐵材料由于具有比灰鑄鐵和鋁高的抗拉強度(高75%)、彈性模量(高40%)疲勞強度,成為目前發動機缸體缸蓋設計的理想材料。
    汽車輕量化的要求是采用鎂鋁合金來制造汽車壓鑄件的重要前提。有資料報道,汽車每減重10%,油耗降低5.5%,排放減低10%左右,而鋁合金密度僅有鐵的的1/3,而強度與灰鑄鐵相當,成為取代灰鑄鐵制造發動機缸體缸蓋的理想材料。壓鑄件在世界范圍內近年來取得快速增長,而具有輕密度的鎂合金伴隨研究應用的深入,在汽車方向盤、座椅骨架、儀表盤、罩蓋等零件上也得到快速應用。壓鑄件夾渣陷特征:夾渣多分布在壓鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿洗、酸洗或陽極化時發現。
    傳統壓鑄工藝主要由四個步驟組成,或者稱做高壓壓鑄。這四個步驟包括模具準備、填充、注射以及落砂,它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎。在準備過程中需要向模腔內噴上潤滑劑,潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助于壓鑄件脫模。然后就可以關閉模具,用高壓將熔融金屬注射進模具內,這個壓力范圍大約在10到175兆帕之間。當熔融金屬填充完畢后,壓力就會一直保持直到壓鑄件凝固。然后推桿就會推出所有的壓鑄件,由于一個模具內可能會有多個模腔,所以每次鑄造過程中可能會產生多個壓鑄件。落紗的過程則需要分離殘渣,包括造???、流道、澆口以及飛邊。這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠壓鑄件來完成的。其它的落紗方法包括鋸和打磨。如果澆口比較易碎,可以直接摔打壓鑄件,這樣可以節省人力。多余的造??诳梢栽谌刍笾貜褪褂?。通常的產量大約為67%。
    壓鑄作為一一種特殊鑄造方法,與其他鑄造方法相比,其基本的特征是將液態金屬以高速高壓對模具進行填充充型,但是,由于壓鑄方法固有的充型造成的噴射以及金屬模具快速冷卻和高的生產效率對模具的損害,使壓鑄件不可避免的產生很多缺陷,一些缺陷是與壓鑄方法與之俱來的,一些則是可以避免的,一些缺陷不會影響壓鑄件的性能,所以不會造成壓鑄件廢品,而另外一些缺陷則可能會影響壓鑄件的性能而成為廢品。質量是企業的生命線,是提高企業競爭能力的重要支柱,是提高企業經濟效益的重要條件,因此,提高壓鑄件質量,無論對于壓鑄企業的經濟利益,還是減少資源浪費的社會效益,都是非常有利的。

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